对气体热膨胀做功实验的改进三则

(一) 初中《物理》第二册“气体膨胀做功热能减少”的实验是这样演示的:在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。水蒸气膨胀时对软木塞做功,消耗了水蒸气的热能。学生对“消耗了水蒸气的热能”不易理解,可把这一装置做如下改进,效果明显提高。     

自制简易做功改变内能实验器

在以前的中学物理教材及教学中,"压缩气体做功,气体内能增大"与"气体膨胀对外做功,气体内能减少"是两个独立的实验,分别采用"压缩引火仪"与"气体做功内能减少实验器"两套实验装置.实验装置结构复杂,操作繁琐,成功率不高.每次实验都要消耗硝化棉、酒精等材料并且排放硝化棉燃烧后形成的有毒废气及酒精蒸气,不利于环保.     

怎样提高“气体被压缩时热能增加”实验的成功率

初中物理第二册第五章第四节“改变物体热能的方法”是学习“热功当量”和“能的转化和守恒定律”的基础。其中“气体被压缩时热能增加”这个实验的成功率是比较低的,今年再次教到这部分内容之前,我深入地研究了实验失败的原因,找到了提高实验成功率的一种方法。按照课本的说明,“在一个厚壁玻璃筒里放一块浸过乙醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花就会燃烧,这是因为压缩筒内空气做功,空气的热能增加,温度升高,达到     

做功改变内能实验演示仪

针对教材中做功改变内能的实验中存在的问题,提出了2个改进方案.首先利用数字温度计记录封闭气体的温度变化,进而得出气体压缩或膨胀时,内能的变化规律.其次,将红色激光笔照射在封闭气体中,当气体对外做功时,可清晰地展示出激光光路,说明空气中有小液滴形成,进而得出此时内能减小、温度降低的结论.     

热学演示实验改进三则

热学演示实验改进三则一、气体膨胀做功热能减少实验用一支一端粗一端细，形状如眼药水玻璃瓶一样的异型玻璃管，整个玻璃管壁厚薄基本上一样．粗端直径在２ｃｍ以上（直径越大效果越明显），细端直径大约５ｍｍ即可．整个管长约３０ｃｍ左右，细端长不超过５ｃｍ。把玻璃...     

演示热能变化的改进

热能的变化可以从温度上看出,外界对物体做功,物体的热能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的热能减少,温度降低,由温度的变化可确定出物体热能的增减。高中教材中安排的三个演示实验因受条件限制,实验成功率较低,很难达到好的教     

"气体的压强"演示实验的简易做法

“在玻璃罩内放一个充气不多的气球（图1）,球皮是否受到球内气体的压强？用抽气机把玻璃罩内的空气抽去,抽气的过程中会看到什么现象？”这是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修1—2》（2004年12月第1版）“气体”一节里的演示实验．全日制普通高级中学教科书（必修加选修）《物理》第二册,在“气体的压强”一节里也有此演示实验．在抽气的过程中可看到气球不断地膨胀,这说明球内的气体确实对球皮具有由内向外的压强．     

气体的体积绝热变化演示实验的改进

通常演示气体绝热膨胀的实验是按图1所示进行的。先用打气筒将空气压进盛有少量乙醚的密封玻璃瓶里,稍等片刻,打开活栓K,使瓶里被压缩的气体迅速膨胀,随之瓶里的剩余气体温度下降,致使乙醚蒸汽凝固成雾,借此显示气体的体积作绝热膨胀时温度下降的现象。用此实验装置时,存在着下面几个缺点:1.现象的发生太快,难以使学生观察到全部过程;2.重复实验时,操作过繁;3.不能演示绝热压缩过程;4.每打开一次活栓,不可避免地要损失一些乙醚。     

炸药爆轰产物Jones-Wilkins-Lee状态方程不确定参数

Jones-Wilkins-Lee (JWL)状态方程是一种不显含化学反应、由实验方法确定参数的半经验状态方程, 能比较精确地描述爆轰产物的膨胀驱动做功过程. 在JWL状态方程中有多个未知(不确定)参数需要确定. 传统的确定JWL状态方程参数的方法是“调参数”, 人为因素影响较大, 无法给出参数的不确定性信息. 本文利用贝叶斯分析方法研究了炸药的不确定参数, 该方法能够基于以往的认识、实验和模拟数据标定(calibration)不确定参数. 在本文结果中, 不确定参数的后验分布均值与文献结果相符合, 基于参数标定结果的数值模拟90%置信区间完全包含实验数据. 数值标定结果说明贝叶斯参数标定适用于确定样品炸药的JWL状态方程参数. 特别是, 在本文JWL状态方程参数标定过程中极大地减少了人为因素的影响.     

内能做功实验的改进

初中物理“内能的利用”一节安排了“内能做功”的实验．教材中实验是用橡皮塞将装水试管口密封，用酒精灯对水加热至沸腾．当管内水汽压强足够时，“砰”的二声将橡皮塞冲出，说明利用内能可以对橡皮塞做功．此实验有两个不足：l）橡皮塞冲出时，也有高温水汽喷出．实验时尽管     

对压缩空气引火演示实验的改进

初三物理热学部分第五章第四节《改变物体热能的方法》中,有一个压缩气体热能增加的演示实验。我们都用“压缩空气引火仪”来做演示。这个实验书本上介绍的方法是将浸过乙醚的棉花放入引火仪内,迅速压缩空气使乙醚燃烧。但实际上这样做演示不很可靠,因它要受多种因素的影响:乙醚多了,只能看到气化现象,不能燃烧;乙醚少了,连气化现象也看不明显;即使刚好适度,也要压缩好几次才能成功。而且当教到     

"功"的教学设计与构思

【教学课题】 普通高中课程标准实验教科书《物理·必修2》（人教社2006年第2版）第七章第2节“功”． 【设计思想】 学生对“功”并不陌生,他们已经知道做功的两个必要因素、功的计算公式和单位等知识．本节课新增的内容主要有功的计算的一般表达式、正功和负功的物理意义、合力做功和分力做功的关系等．通过对教材的分析发现,这些新内容完全可以在原有知识的基础上,运用学生已经掌握的力的合成与分解等方法得出．为此,笔者一改以知识主线安排教学内容的传统做法,依据新课程基于建构主义教学理念,     

静电场中的物体受力平衡——静电演示实验

在静电场中物体受力平衡的实验是比较难的,中学静电教学中,这个演示实验在教科书中没有写出.查阅一些教学参考书也没找到这样的演示实验.课本(高中物理甲种本)第二册第六章第二节的内容是:“基本电荷的测定:密立根实验”.对于这段内容学生是看不到演示实验的,为了使学生能直     

自制感温元件做气体被压缩时热能增加实验

现用初高中物理教材中都有“气体被压缩时热能增加”这个实验。该实验的做法是:迅速将活塞压下,气体的温度升高,使装于容器底部的乙醚达到燃点而燃烧。往往由于压缩时温度难以达到乙醚的燃点,实验很难成功.我用日光灯启动器改制了一个感温元     

利用气垫导轨改进机械能守恒定律验证实验

本文基于人教版高中《 物理·必修2》中“ 实验: 验证机械能守恒定律”一节内容, 利用气垫导轨改进课 本中的实验, 验证了弹力参与做功时的系统机械能守恒. 此改进有益于加深学生对机械能守恒定律的全面理解     

电感和电容对交流电的影响的实验设计

观察和实验是学生认识物理现象、获得有关感性认识的源泉,是学生学习物理知识、掌握科学方法的基础,同时也是研究和学习物理的重要手段.在高中物理"电感和电容对交变电流的影响"一节中,课本上设计的演示实验不能区别对于电感、电容对交变电流的具体影响;特别是在论述当交变电流的频率发生变化时,课本只是进行了理论上的阐述,没有相对应的实验演示来说明.这使学生在学习过程中缺乏感性认识,对这些规律基本上以记忆为主,缺乏深入的理解,教学效果不理想.我们在教学中摸索出一套演示实验,取材方便、操作简单、现象明显,能够有效地给学生答疑解惑,增加学生学习物理的兴趣.     

非保守场的宏观体现

非保守场具有很多独特的物理性质,最特殊的一点就是在其中做功与路径有关.而在生活中大多数场都是保守场(如重力场),要直观感知非保守场的做功与路径有关十分困难.文章利用非保守场做功与路径有关的原理设计了一个实验.以涡旋电场作为需要观察的非保守场,在其中放置一个线圈,对线圈上相同两点的电压差进行测量,发现测量工具分别置于线圈左右时,得到的电压正负相反.通过这个反常的实验,可以帮助学生更好地理解非保守场中做功与路径有关的性质.     

安培力做功的桥梁作用及其引发的思考

随着社会科技的快速发展,时代的不断进步,在机械与电能之间的转化也有了新的提高,就是采用安培力做功.将安培力做功作为机械与电能之间桥梁,这是一个比较典型的物理学规律,在解决机械的力与电能的电的问题上,有着提高效率的作用.为了能够在教学中让学生更加快速的理解这种解题策略,本文将从安培力做功的桥梁作用及其思考进行分析,方便教师在日后的教学中能够更加快速的解决力与电做功的问题.     

简易精确的圆锥摆实验

人教版《必修2》第五章第7节向心力一节内容中,安排了“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验．这个实验从简易方便的原则出发,用生活中常见的物品来做或用通用器材来做,一方面减少了由于器材不足引起的困难,确保实验的开展,另一方面,拉近了与学生的距离,易使学生对科学产生亲近感．这个实验的优点除了器材易得外,摆球受力的分析方法也是常用的,熟练掌握有利于后面的学习．     

建立合理的人体模型 正确分析能量转化的问题

人在运动和劳作的过程中,要消耗人体的化学能,如人跳高,做引体向上,人拉船等等.如何从做功的角度分析人体化学能向机械能的转化过程,是物理教学中的一个实际问题.